Поверхностно-активные вещества

 

Классификация поверхностно-активных веществ

· Анионные (анионактивные) ПАВ содержат в молекуле одну или несколько полярных групп и диссоциируют в водном растворе с образованием длинноцепочечных анионов, определяющих их поверхностную активность. К анионным ПАВ относятся мыла (щелочные, металлические и органические) и многочисленные серосодержащие соединения — сульфаты и сульфонаты, которые образуются путем этерификации жирных спиртов, лаурилсульфат натрия, триэтаноламина лаурилсульфат, додецилсульфонат натрия.

· Катионные (катионактивные) — ПАВ, молекулы которых диссоциируют в водном растворе с образованием поверхностного активного катиона с длинной гидрофильной цепью. К катионым ПАВ относятся амины и их соли, а также четвертичные аммониевые соединения. Катионные эмульгаторы менее эффективнее чем анионные, так как в меньшей степени снижают поверхностное натяжение, но они могут взаимодействовать, например с клеточными белками бактерий, обусловливая бактерицидное действие. В косметической практике используются в качестве антисептиков.

· Неионные (неионогенные) ПАВ не диссоциируют в воде на ионы. Их растворимость обусловлена наличием в молекулах гидрофильных эфирных и гидроксильных групп, чаще всего полиэтиленгликолевой цепи. Характерная особенность неионогенных ПАВ — жидкое состояние и малое пенообразование в водных растворах. Неионные ПАВ менее чувствительны к солям, обусловливающим жесткость воды, чем анионные и катионные, хорошо совместимы с другими ПАВ и часто включаются в состав моющих средств.

· Амфотерные (амфолитные) ПАВ содержат в молекуле гидрофильный радикал и гидрофобную часть, способную быть акцептором или донатором протона в зависимости от pH раствора. Обычно эти ПАВ включают одну или несколько основных и кислотных групп, могут содержать также и неионную полигликолевую группу. В зависимости от величины pH раствора они проявляют свойства катионных или анионных ПАВ.

Итак, ПАВ предназначены для формирования и регулирования устойчивости систем с жидкой дисперсионной средой (эмульсии, пены), а также для разрушения (смывания) этих систем.

Эмульгаторы

При смешивании двух несмешивающихся сред (вода и масло) образуется очень нестабильная система. Для того чтобы эмульсия не расслаивалась, в косметику вводят эмульгаторы. Молекула эмульгатора имеет вытянутую форму, один полюс которой гидрофильный, а другой — липофильный. Благодаря особенностям своего строения эмульгаторы располагаются на границе раздела масляной и водной фаз и, образуя тонкую прослойку между ними, препятствуют слиянию взвешенных капель. Эмульгаторы стабилизируют эмульсию и предотвращают ее расслоение. Эмульгаторы защищают крем от прогоркания и сохраняют равномерное распределение активных компонентов.

В косметике используются следующие виды эмульгаторов.

· Натуральные эмульгаторы, которые получают из лецитина или ланолина.

· Искусственные эмульгаторы производят, например, на основе этиленоксида. К ним относят, в частности, макрогели и полисорбаты. В качестве эмульгаторов для эмульсии В/М применяют моноглицериновый эфир. Полиглицериновый эфир служит основой для эмульгаторов М/В.

Сложнейшие производные сахаров и глицерина — эмульгаторы нового поколения, например глицериновый эфир жирных кислот и полиглицериновый эфир жирных кислот. По химическому составу они максимально приближаются к живот и растительным жирам, которые обычно употребляются в п Кроме того, они созданы по образу и подобию естественных с; станций, содержащихся в коже.

· Некоторые эмульгаторы новых поколений разработаны специально для пищевых масел, например для производств косметики с маслом пшеничного зародыша и маслом ореха макадамии: с помощью традиционных эмульгаторов из них трудно сделать препараты однородной консистенции.

· Самыми сильными эмульгаторами являются поверхностно активные вещества (ПАВ) моющего действия.

Одно из важнейших условий качества косметического препарата — правильная дозировка классических эмульгаторов,

При нанесении на кожу правильно подобранные и сбалансированные системы ПАВ разрушают соединения между роговыми чешуйками, повышают проницаемость эпидермального барьера, позволяя другим веществам проникать в глубь кожи.

Для уменьшения вредного действия ПАВ производители косметики стараются:

· снизить концентрацию эмульгаторов в косметических средствах;

· применять наименее агрессивные эмульгаторы (для этого проводят специальные эксперименты, позволяющие оценить раздражающее действие разных ПАВ и их влияние на роговой слой кожи);

· использовать эмульгаторы нового поколения, не разрушающие липидный барьер кожи (к сожалению, такие эмульгаторы очень дороги и применяются только для здания элитной косметики).

Для того чтобы уменьшить концентрацию ПАВ, в рецептуре применяют соэмулъгаторы — вещества, оказывающие дополнительно стабилизирующее действие на эмульсию. Это воски (пчелиный воск, воск жожоба, канделилы), эмульгаторы основе силиконов, гидроколлоиды (агар, пектин, желатин, холес терин, полусинтетические и синтетические полимеры). Они хорошо совместимы с кожей, однако косметика на их основе получается более дорогой, кроме того, их эмульгирующая способность все же ниже, чем у ПАВ.

В настоящее время разработаны эмульгаторы, коллоидная структура которых составляет множественную эмульсию масло—вода—масло. Такая эмульсия не разрушает защитную мантию, при ее использовании не возникает ощущения клейкости или стянутости. 

Свойства активных компонентов, входящих в состав кремов и лосьонов, будут полноценно использованы, только если проникнут в глубокие слои кожи. Поэтому современная косметика должна хорошо впитываться, не оставляя липкой пленки, и препятствовать испарению влаги из кожи. Это могут обеспечить только высококачественные препараты, а их качество напрямую зависит от качества эмульгаторов.

 

Растворители

Раствор — гомогенная смесь жидкости (основы) и растворенных веществ, молекулы которых равномерно распределены в жидкости (в любом микрообъеме такой смеси состав ее одинаков).

Классификация растворов

 

Растворы делятся:

Ø по виду растворителя:

· водные;

· спиртовые;

· масляные;

Ø по характеру действия на кожу:

· противовоспалительные;

· вяжущие;

· дезинфицирующие.

Вода

Вода — наиболее распространенный в косметике растворитель. Она может растворять и соли, и большое количество органических веществ. Вода — основной компонент в лосьонах для лица, в косметическом молочке и легких кремах, а также во многих шампунях.

Если какое-либо вещество не растворяется в воде в достаточной степени, этому можно способствовать, добавив в воду небольшие количества обычного спирта или глицерина.

Качество воды имеет большое значение. Некачественная вода способна нанести большой вред коже. Поэтому рекомендуется использовать очищенную воду.

Дистиллированная вода (Aqua destillatae) — универсальный растворитель. Она нейтральна, не вызывает раздражения, практически не всасывается через кожу, однако растворяет не все лекарственные вещества, некоторые из них в ней разлагаются.

Известковая вода (Aqua Calcis) — 0,15% водный раствор гидроксида кальция. Она обладает охлаждающим и противовоспалительным действием и иногда используется в составе кремов. Может применяться и в качестве примочки. При использовании известковой воды следует учитывать ее свойство обезжиривать кожу. *

Спирт

Спирт также является сильным растворителем. Наиболее распространен этиловый спирт (этанол). В лосьонах для лица часто используют 15—25% смесь воды и спирта. По сравнению с чистой, водой, эта смесь имеет лучшие растворяющие свойства и меньшее поверхностное натяжение, поэтому качественно очищает кожу лица. Она обладает также слабым жирорастворяющим свойством, дает ощущение прохлады и свежести благодаря наличия в ней спирта, одновременно дезинфицирует.

Этиловый спирт (Spiritus aethylicus) может использоваться чистом виде и в качестве растворителя для фармакологически средств (например, для ментола, анестезина). Спирт сам по себе оказывает дезинфицирующее, противозудное, раздражающе, обезжиривающее и высушивающее действие и применяется ДЛЯ обтираний, компрессов и т. п. Спирт в концентрации 90% и выше используется для прижиганий. В лекарственных прописях концентрацию спирта указывают обязательно не в градусах, а в процентах (40, 70, 90, 95%).

Этиловый спирт широко используется в различных разведениях для изготовления настоек, экстрактов и лекарственных форм для наружного применения.

Этиловый спирт хорошо смешивается с водой, эфиром, хлороформом. Поскольку спирт — летучая жидкость, он быстро испаряется с поверхности кожи, поэтому для наружного применения его целесообразнее использовать в смеси с глицерином — 5 — 10 мл глицерина на 100 мл растворителя.

Хорошими растворителями также являются глицерин и гликоль, поскольку они хорошо смешиваются с водой в любых пропорциях.

Эфир, ацетон

Эфир — очень сильный растворитель жиров, но, учитывая его низкую температуру воспламенения (40 °С) и взрывоопасность, обращаться с ним надо осторожно.

Эфир медицинский (Aether medicinalis) и хлороформ (Chloroformium) — бесцветные, прозрачные, летучие жидкости с характерным запахом. Они смешиваются со спиртом, маслами, а также друг с другом в любых соотношениях. Благодаря способности растворять фолликулин, метилтестостерон, эфир и хлороформ используются при приготовлении растворов, лосьонов, взбалтываемых взвесей для лечения себореи.

  Ацетон, как и эфир, имеет довольно резкий запах. Это легко испаряющаяся жидкость, эффективно растворяющая жиры.

Масла и жиры

Масла и жиры в некоторых случаях действуют так же, как и растворители. При добавлении в косметические составы жирорастворимых веществ, например лецитина и холестерина, растворяются в жирах, содержащихся в смеси.

В качестве растворителей чаще всего используются подсолнечное (Oleum Helianthi), оливковое (Oleum Olivarum), персиковое (Oleum Petsicorum), касторовое (Oleum Ricini) и льняное (Oleum Lini) растительные масла. Со спиртом смешивается только касторовое (клещевинное) масло, со всеми другими маслами спирт образует эмульсию.